私たちの機器を動かす単3電池から大きく進歩しましたが、一日の終わりには今もノートパソコンやスマートフォンを充電するため、常にコンセントにつないでいます。米エネルギー省は、数時間ではなく数日間にわたって電力を貯蔵できる技術のさらなる研究に、最大3,000万ドルを拠出します。焦点は私たちのモバイル機器というより、国の送電網の改善にあります。
リチウムイオン電池の新たな進歩がエネルギー貯蔵を一変させる
新しい機器ではリチウムイオン電池の蓄電性能が向上しており、同電池はエネルギー貯蔵市場の90％を占めています。しかし、この技術は充電と使用を繰り返すたびに効率が低下します。電気自動車や建物向けの大規模なエネルギー貯蔵ソリューションでは問題となります。大半の電気自動車では、すでに航続距離が限られているためです。
技術の低価格化が続くなか、リチウムイオン電池には依然として市場があります。しかし、太陽光や風力による発電が長時間にわたって不十分な場合には、実用性を欠く可能性があります。MITエネルギー・イニシアチブによると、この技術に固執すれば、より多くのエネルギーを貯蔵し、より長いサイクルを実現できる代替手法の開発を妨げるおそれもあります。MITエネルギー・イニシアチブ。
エネルギー長官のリック・ペリー氏は今週、今後3年間に量子情報科学へ毎年最大1,000万ドルを投資すると発表しました。量子物理学は、原子や素粒子におけるエネルギーの最小単位に着目する分野で、さらなる研究が行われます。Duration Addition to electricitY Storage（DAYS）プログラムでは、熱、化学、機械など、さまざまな技術を調査します。
「エネルギー省では、エネルギーの将来を見据え、将来の電力システムを支えるために必要な主要技術を特定しています」と、ペリー長官はプレスリリースで述べました。「こうした新たなエネルギー貯蔵の選択肢によって、送電網のレジリエンスを高めるとともに、国内のエネルギー資源をより幅広く活用できるようになります。」
DAYSプログラムは、10～100時間にわたる長時間の貯蔵ソリューションを探ります。揚水式水力発電（PSH）など、長期間にわたりエネルギーを貯蔵できる既存の手段はありますが、開発コストが高いため、この30年間は停滞しています。PSHは、米国の送電網におけるエネルギー貯蔵容量の95％を占めています。
米エネルギー省による今回の投資の目標は何でしょうか。停電を防ぎ、電力網全体の効率を高めることが期待されています。また、太陽光や風力のように発電量が変動する再生可能エネルギー源の導入拡大にも道を開き、化石燃料による炭素排出を抑えて環境を大きく改善することにつながります。
エネルギー貯蔵インフラの改善は、再生可能エネルギーの成長に不可欠です。近い将来、モバイル機器の充電に使われるリチウムイオン電池に代わるものが登場するとは考えにくい一方、送電網向けには、より長時間の貯蔵が可能な定置型エネルギー貯蔵が期待されます。
